耳声发射仿真测试系统的设计与实现

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耳声发射现象及其临床应用是儿科研究的重要进展,此种检测手段可使用的人群范围较广,从新生儿的听力筛选、到急救情况下成人的监护,适用于各年龄段的人群。从2010年开始,国家制定法律,强制要求新生儿必须于48小时内进行耳声发射的听力检测。耳声发射检测已经成为国内外临床上广泛用于的检测听力的方法。但是,耳声发射检测仪器的校准始终是难题,只有针对耳声发射检测仪部分部件的校准工作,至今未见报道耳声发射检测仪整体功能的相关解决方案。本论文设计并实现的耳声发射仿真测试系统,针对目前对耳声发射检测仪无校准方案这一问题,能完成检测耳声发射检测仪的功能。本文的主要工作如下:(1)系统在硬件方面,采用TI公司的TMS320F2812作为核心芯片和系统的主控制器,将TLV320AIC23B这个高速高分辨率的音频处理芯片,配合AD620高性能放大器芯片,实现了系统的主要信号处理模块;系统采用锂电池供电,采用便携式仪器的省电供电方案,通过电池转换芯片为系统各部件提供不同的工作电压;系统还具有存储功能,也能与计算机通信,还可直接连接打印机对测试结果进行打印,直接提供检测结果。(2)系统在软件方面,模拟现实情况,预置了覆盖人耳耳声发射信号频率范围的周期性信号,用DSP实现系统所需的发射信号,对接收信号采用时域加窗避免耳声发射信号潜伏期,采用相干平均的方法降低底噪的影响提高接收信号的信噪比。系统采用成熟的信号处理技术对声音信号进行处理,能获得预期的结果。(3)在测试环境方便,首先是模拟人耳耳道的环境,根据IEC-60318标准制作了2CC仿真耳耦合腔,完全模拟声音的耳道内的传播环境,使系统的工作在仿真人耳道的环境中进行;另外,采用双层板结构的方式制作了消音箱,从外至内依次为不锈钢板、聚酯胺吸声棉、空气夹层,不锈钢板和聚氨酯吸声棉,使其达到在室内噪声为40dBSPL时,将消音箱内的噪声降低至35dBSPL左右的效果。通过以上,完成了耳声发射仿真测试系统的设计与制作,达到了预期的效果,实验结果表明本设计能够有效的检测和校准耳声发射检测仪。
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